北京高二化学会考复习—保护生存环境

1、主题主题会考内容标准会考内容标准认知层认知层次次化学化学与与可可持持续续 发发展展知道污水处理中主要的化学方法及其原理知道污水处理中主要的化学方法及其原理a a知道大气主要污染物及其影响；知道减少或消除大知道大气主要污染物及其影响；知道减少或消除大气污染物的原理和方法气污染物的原理和方法a a了解甲醛、一氧化碳、氡等主要的空气污染物对人了解甲醛、一氧化碳、氡等主要的空气污染物对人体的危害体的危害b b了解了解“白色污染白色污染”的危害和防治方法的危害和防治方法b b 以上是化学与健康、生活中的材料、化学与可持续发展以上是化学与健康、生活中的材料、化学与可持续发展各部分知识的综合各部分知识的综合

2、d d大气污染物大气污染物主要成分主要成分可吸入颗粒物可吸入颗粒物大气中液体、固体状物质，又称飘尘大气中液体、固体状物质，又称飘尘S S的氧化物的氧化物SOSO2 2、SOSO3 3 （SOSOx x）N N的氧化物的氧化物N N2 2O O、NONO、NONO2 2（NONOx x）C C的氧化物的氧化物CO CO （COCO2 2不是大气污染物）不是大气污染物）碳氢化合物碳氢化合物CHCH4 4、C C2 2H H6 6 （HCHC）氟氯代烷氟氯代烷CFCsCFCs（氟利昂）等（氟利昂）等主要的大气污染物主要的大气污染物1. 酸雨酸雨2. 臭氧层受损臭氧层受损3. 温室效应与全球气候变暖温

3、室效应与全球气候变暖( (一）一）常见的大气污染现象：常见的大气污染现象：一、大气污染一、大气污染1. 1. 酸雨酸雨（pHpH5.65.6的降水）的降水）成因：人为排放成因：人为排放S S的氧化物和的氧化物和N N的氧化物等酸性气体；的氧化物等酸性气体；形成机理：形成机理：或：或：2SO2 + O2 2SO3 催化剂催化剂SO3 + H2O = H2SO4 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO SO2 + H2O H2SO32H2SO3 + O2 = 2H2SO4催化剂催化剂危害：危害：防治：防治：大气中的烟尘、大气中的烟尘、O3O3等等消除工业烟尘、改变能源结构，研制开发新型清洁

4、能消除工业烟尘、改变能源结构，研制开发新型清洁能源；源； 改造锅炉，提高燃烧率，处理尾气，综合回收改造锅炉，提高燃烧率，处理尾气，综合回收利用利用治理：石灰石治理：石灰石石膏法石膏法引起江河湖泊和土壤的酸化，腐蚀文物古迹、房屋、桥梁、引起江河湖泊和土壤的酸化，腐蚀文物古迹、房屋、桥梁、堤坝、管道和电缆等的，还会对人体健康造成影响。堤坝、管道和电缆等的，还会对人体健康造成影响。破坏原因破坏原因： Cl + O3 ClO + O2 + ClO + O Cl + O2总反应总反应: O + O3 2O2 溴原子破坏溴原子破坏O3O3的能力更强。的能力更强。措施：措施：减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制

5、新型的制冷系统减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制新型的制冷系统 氟氯代烃（致冷剂）和含溴的卤代烷烃（灭火剂，商品氟氯代烃（致冷剂）和含溴的卤代烷烃（灭火剂，商品名为哈龙）等化学性质稳定，在低层大气中基本不分解。名为哈龙）等化学性质稳定，在低层大气中基本不分解。上升到平流层以后，在紫外线的照射下分解出氯原子，参上升到平流层以后，在紫外线的照射下分解出氯原子，参与破坏臭氧的反应与破坏臭氧的反应2.2. 臭氧层受损臭氧层受损（一）对人类健康影响：（一）对人类健康影响：增加皮肤癌，损害眼睛，增加白内障患增加皮肤癌，损害眼睛，增加白内障患者。削弱免疫力，增加传染病患者。者。削弱免疫力，增加传染病患者。 （

6、二）对生态影响（二）对生态影响 ：农产品减产及其品质下降。渔业产量减少农产品减产及其品质下降。渔业产量减少破坏森林。破坏森林。使塑料及其他高分子聚合物加速老化。使塑料及其他高分子聚合物加速老化。 危害危害:3.3. 温室效应与全球气候变暖温室效应与全球气候变暖温室气体温室气体: : CO2 N2O CO2 N2O 氟氯代烷氟氯代烷 CH4 CH4 化石燃料化石燃料化肥化肥致冷剂致冷剂煤矿、稻田和垃圾煤矿、稻田和垃圾防治防治: :减少温室气体的产生。减少温室气体的产生。除去或回收温室气体。除去或回收温室气体。危害：危害：冰川消退、冰川消退、 海平面上升海平面上升 、荒漠化、荒漠化原生态系统内物种

7、损失原生态系统内物种损失对农业生产的影响、对农业生产的影响、减少使用化石燃料减少使用化石燃料，利用新能源，利用新能源大面积植树造林，严禁乱砍滥伐森林；大面积植树造林，严禁乱砍滥伐森林；限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用；限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用；控制煤矿、稻田和垃圾填埋场等场所破坏的控制煤矿、稻田和垃圾填埋场等场所破坏的CHCH4 4；控制人口增长。控制人口增长。（二）（二）. . 改善大气质量改善大气质量1. 1. 减少煤等化石燃料的燃烧产生的污染减少煤等化石燃料的燃烧产生的污染2.2. 减少汽车等机动车尾气污染减少汽车等机动车尾气污染推广使用无铅汽油推广使用无铅汽油措施有：措施有

8、：改善燃煤的质量改善燃煤的质量调整和优化能源结构调整和优化能源结构: :加快开发和利用新能源。加快开发和利用新能源。改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。煤的气化和液化煤的气化和液化水煤气或干馏煤气水煤气或干馏煤气在汽车尾气系统中装置催化转化器在汽车尾气系统中装置催化转化器2CO + 2NO = 2CO2 +N2催化剂催化剂3.3.减少室内空气污染减少室内空气污染COCO、CO2CO2、NONO、NO2NO2、SO2SO2、油烟、油烟; ;甲醛甲醛 (HCHO)(HCHO)、苯苯 (C6H6)

9、(C6H6)、甲苯甲苯 (C7H8)(C7H8)、二甲苯、二甲苯 (C8H10)(C8H10)，以及放射性元素，以及放射性元素氡氡 (Rn(Rn) )(1) (1) 一氧化碳一氧化碳 COCOCO与血红蛋白的结合能力大约是与血红蛋白的结合能力大约是O2的的200300倍倍 CO CO的来源：的来源：各种家用燃料（煤、煤气、石油气、天然气等）。各种家用燃料（煤、煤气、石油气、天然气等）。 预防方法：预防方法：注意室内通风、安装烟囱和抽气、排气设备等，注意室内通风、安装烟囱和抽气、排气设备等，有条件的场所还应当安装有条件的场所还应当安装COCO警报器警报器注意：注意：CO气体无色、无味，不易被察觉

10、！气体无色、无味，不易被察觉！ Hb + O2 HbO2血红蛋白血红蛋白 氧合血红蛋白氧合血红蛋白 Hb + CO HbCO血红蛋白血红蛋白 碳氧血红蛋白碳氧血红蛋白(2)(2) 甲醛甲醛 HCHO HCHO 主要来源：主要来源： 可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流泪、气喘和胸闷等；可刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流泪、气喘和胸闷等；长期接触低剂量的甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异长期接触低剂量的甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、一些中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。常、一些中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。选用达标的装修材料；选用达标的装修材料；注意室内的温度和通风注意室内的温度和通风

11、。物理性质：物理性质：甲醛是一种无色，有强烈刺甲醛是一种无色，有强烈刺激性气味的气体。激性气味的气体。各种制造人造板材、家具以各种制造人造板材、家具以及装修时使用的黏合剂。及装修时使用的黏合剂。 我国标准规定的室内我国标准规定的室内空气中空气中HCHO的最高允许的最高允许含量为含量为0.08mg/m3；氡的；氡的放射性最高允许含量，放射性最高允许含量， 新新建住房为建住房为 100Bq/m3；旧房；旧房为为200Bq/m3。资料卡片资料卡片主要危害：主要危害：预防措施：预防措施：(3)(3) 氡污染氡污染 ( (8686Rn)Rn)氡是一种无色、无味的放射性气体，氡是一种无色、无味的放射性气体

12、，是一种室内放射性污染物。是一种室内放射性污染物。氡主要来源于：氡主要来源于：长期吸入氡会引起肺癌。长期吸入氡会引起肺癌。选用达标的装修材料；注意室内通风。选用达标的装修材料；注意室内通风。 我国于我国于20032003年年3 3月月1 1日实施了第一日实施了第一部部室内空气质量室内空气质量标准标准，为改善室，为改善室内空气质量、保护内空气质量、保护人体健康提供了有人体健康提供了有力的法律依据。力的法律依据。图图4-154-15 国际通用的放射性标志国际通用的放射性标志物理性质：物理性质：地下岩石和土壤，以及含有放射地下岩石和土壤，以及含有放射性元素的填入石材。（性元素的填入石材。（建筑材料、

13、建筑材料、瓷砖、石材等瓷砖、石材等） 氡的危害：氡的危害： 预防措施：预防措施：图4-22 水中的重金属污染物通过食物链被富集，浓度逐级加大重金属使人中毒的原理重金属使人中毒的原理: :1 1、重金属污染重金属污染二、水体污染的危害二、水体污染的危害重金属污染物主要有：重金属污染物主要有：汞汞(Hg)、镉、镉(Cd)、铅、铅(Pb)、铬、铬(Cr)等等来源：来源：化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水化工、冶金、电子和电镀等行业排放的工业废水使蛋白质变性使蛋白质变性重金属使人中毒的途径重金属使人中毒的途径: : 通过生物链被富集通过生物链被富集. . 人正处于食物链的终端，通过食物和人正处

14、于食物链的终端，通过食物和饮水，将这些重金属摄入体内，引起人体饮水，将这些重金属摄入体内，引起人体急性或慢性中毒。急性或慢性中毒。 经微生物转化为毒性更大的经微生物转化为毒性更大的 有机化合物。有机化合物。 生活污水和某些工业废水中含有生活污水和某些工业废水中含有N、P的化合物，它们是植物生长、的化合物，它们是植物生长、发育的养料，称为植物营养素。发育的养料，称为植物营养素。(2)蛋白质在水中的分解过程是：蛋白质在水中的分解过程是：微生物微生物2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O微生物微生物2HNO2 + O2 = 2HNO3蛋白质蛋白质硝酸盐硝酸盐氨基酸氨基酸NH3HNO2HN

15、O3氧化氧化微生物微生物分解分解水解水解氧化氧化微生物微生物(1)植物营养素：植物营养素：2 2、植物营养物质污染植物营养物质污染富营养化富营养化太湖蓝藻太湖蓝藻二、水体污染的危害二、水体污染的危害(3)水体的富营养化：水体的富营养化：(4)危害危害:水体中植物营养物质过多蓄积而引起的污染水体中植物营养物质过多蓄积而引起的污染当水体发生富营养化时，由于当水体发生富营养化时，由于缺氧缺氧，致使大多数水生动、植物，致使大多数水生动、植物不能生存，致使的动植物遗骸在水底腐烂沉积，使水质不断恶不能生存，致使的动植物遗骸在水底腐烂沉积，使水质不断恶化，影响渔业生产，并通过化，影响渔业生产，并通过食物链食

16、物链危害人体健康。危害人体健康。我国已于我国已于2000年禁年禁止生产与销售含磷止生产与销售含磷洗衣粉，洗衣粉，以无磷洗以无磷洗衣粉取代，走衣粉取代，走“绿绿色洗涤色洗涤”之路。之路。2 2、植物营养物质污染植物营养物质污染富营养化富营养化一只全身沾满石油而一只全身沾满石油而无法飞行的海鸟无法飞行的海鸟3 3、其他水体污染其他水体污染石油泄漏石油泄漏、农药的广泛使用农药的广泛使用、工业废水中的酸、碱、盐工业废水中的酸、碱、盐等等世界上最大的原油泄漏事件世界上最大的原油泄漏事件案例案例3 1991 1991年年海湾战争海湾战争期间，因期间，因油库被破油库被破坏而流入波斯湾的原油超过坏而流入波斯湾

17、的原油超过100100万吨万吨。海面漂着一层厚厚的浮油，海水几乎海面漂着一层厚厚的浮油，海水几乎掀不起波浪，只能像泥浆般涌动着。掀不起波浪，只能像泥浆般涌动着。海鸟身上沾满石油，无法飞行海鸟身上沾满石油，无法飞行. .鲸、鲸、海豚、海龟、虾、蟹以及各种鱼类都海豚、海龟、虾、蟹以及各种鱼类都被毒死或窒息而死，被毒死或窒息而死，海洋生物的多样海洋生物的多样性减少，海洋生物体内致癌物质浓缩性减少，海洋生物体内致癌物质浓缩积蓄，给环境和人类带来了无法估算积蓄，给环境和人类带来了无法估算的危害。的危害。难以爬行的海蟹难以爬行的海蟹二、水体污染的危害二、水体污染的危害工工业废水中的酸、碱、盐业废水中的酸、

18、碱、盐杀虫剂杀虫剂DDTDDT的功与过的功与过农药污染农药污染有机物污染有机物污染（苯、硝基苯）（苯、硝基苯）图图4-26 DDT的结构式的结构式CHClClClCClCl DDTDDT(“(“二氯二苯基三氯乙烷二氯二苯基三氯乙烷”的英文名缩写，分子式为的英文名缩写，分子式为C C1414H H9 9C Cl5l5) )曾经是一种应用范围很广的曾经是一种应用范围很广的含氯杀虫剂含氯杀虫剂，杀虫效果很，杀虫效果很好。发现好。发现DDTDDT生理活性的瑞士科学家缪勒也因此获得生理活性的瑞士科学家缪勒也因此获得19481948年的年的诺贝尔生理与医学奖。诺贝尔生理与医学奖。DDTDDT在杀灭害虫的同

19、时，也带来了在杀灭害虫的同时，也带来了许多环境问题。许多环境问题。因因DDTDDT相当稳定，相当稳定，分解速度慢分解速度慢，在施用，在施用DDTDDT的地区，的地区，生长农作物都含有生长农作物都含有DDTDDT，并通过食，并通过食物链，物链，在人（或其他动物）体内在人（或其他动物）体内富集，引起慢性中毒，并可能致富集，引起慢性中毒，并可能致癌癌，危害人类及其他生物，从，危害人类及其他生物，从19711971年开始，世界上许多国家宣年开始，世界上许多国家宣布禁用布禁用DDTDDT。( (二二) )、改善水质、改善水质改善水质的最根本的措施改善水质的最根本的措施控制工业废水和生活费水的排放控制工业

20、废水和生活费水的排放(1)(1)重复使用废水重复使用废水，回收废水中的有用成分，减少废水排放量。，回收废水中的有用成分，减少废水排放量。(2)(2)更新工艺，更新工艺，降低废水中的污染物浓度降低废水中的污染物浓度。(3)(3)加强污水处理。加强污水处理。(4)(4)加强对污水污染源的监测和管理。加强对污水污染源的监测和管理。污水处理的方法很多，一般可以归纳为：污水处理的方法很多，一般可以归纳为： 物理法、生物法和化学法等。物理法、生物法和化学法等。根据水质状况和处理后的去向可以将污水处理的程度分为：根据水质状况和处理后的去向可以将污水处理的程度分为： 一级、二级、三级。一级、二级、三级。 明矾

21、溶于水后发生水解反应，产生带明矾溶于水后发生水解反应，产生带正电的氢氧化铝胶正电的氢氧化铝胶体体粒子，而水中的悬浮颗粒大多数都是带负电，当带负电的粒子，而水中的悬浮颗粒大多数都是带负电，当带负电的悬浮颗粒遇到悬浮颗粒遇到正电的氢氧化铝胶体粒子正电的氢氧化铝胶体粒子时就会发生时就会发生凝聚凝聚，而，而达到净水的目的。达到净水的目的。污水处理中的几种主要化学方法及原理污水处理中的几种主要化学方法及原理 (1)(1) 混凝法混凝法通过加入混凝剂使难以沉降的悬浮物沉淀的污水处理方法通过加入混凝剂使难以沉降的悬浮物沉淀的污水处理方法常用的混凝剂有：常用的混凝剂有：明矾明矾、聚羟基氯化铝聚羟基氯化铝、聚丙

22、烯酰胺聚丙烯酰胺明矾明矾净水的主要原理是净水的主要原理是: :Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体胶体)3H+Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O (2) (2) 中和法中和法通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法常用的碱：常用的碱：熟石灰熟石灰常用的酸：常用的酸：硫酸和二氧化碳硫酸和二氧化碳中和反应的原理：中和反应的原理：注意注意: 1 1、对于高浓度的酸、碱废水，应对于高浓度的酸、碱废水，应先考虑回收利用先考虑回收利用， 如浓缩法回收酸、碱，既节省资源，又保护环境。如浓缩法回收酸、碱

23、，既节省资源，又保护环境。2 2、用熟石灰处理污水，水中钙离子的浓度有所增加，用熟石灰处理污水，水中钙离子的浓度有所增加， 水的硬度增大。水的硬度增大。污水处理中的几种主要化学方法及原理污水处理中的几种主要化学方法及原理 在含在含汞离子汞离子的水中加入的水中加入硫化钠硫化钠就可以使就可以使汞离子汞离子转化为转化为硫硫化汞化汞沉淀而除去沉淀而除去: :Hg2+ + S2- = HgS (3)(3)沉淀法沉淀法加沉淀剂使重金属离子形成沉淀的污水处理方法加沉淀剂使重金属离子形成沉淀的污水处理方法 用这种化学方法处理后的污水，水中的汞离子浓度可用这种化学方法处理后的污水，水中的汞离子浓度可以降到几乎对

24、人体无毒。以降到几乎对人体无毒。综述：上述几种方法各有特点和适用范围，实际处理中要配综述：上述几种方法各有特点和适用范围，实际处理中要配合使用才能达到要求。在处理重金属离子污染的废水时，常合使用才能达到要求。在处理重金属离子污染的废水时，常综合应用沉淀法和氧化还原法。综合应用沉淀法和氧化还原法。污水处理中的几种主要化学方法及原理污水处理中的几种主要化学方法及原理 氧化还原反应是处理污水的重要方法之一，将废水的有害氧化还原反应是处理污水的重要方法之一，将废水的有害物质能转化为物质能转化为无毒物质或难溶物质无毒物质或难溶物质，再通过其他方法除去的，再通过其他方法除去的物质。物质。 (4)(4) 氧

25、化还原法氧化还原法利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法2CN- + 8OH- +5Cl2 = 2CO2 + N2 + 10Cl- + 4H2OCr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O (1) (1) 氯氧化法处理含氰氯氧化法处理含氰(CN(CN- -) )废水：在碱性条件下，废水：在碱性条件下，ClCl2 2可将可将废水中的废水中的CNCN- -氧化成无毒的氧化成无毒的N N2 2和和COCO2 2 。（2 2）酸性条件下，向含铬废水中加入）酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4FeSO4，可将，可将CrCr2 2O O7 72 2-还原为还原为CrCr3+3+ 。-3+20+40-1+3+3+2+6再加熟石灰调节再加熟石灰调节pHpH，使，使CrCr3+3+转变为转变为Cr(OH)Cr(OH)3 3沉淀而从废水中除去沉淀而从废水中除去例：例：三、垃圾处理三、垃圾处理 指对没有回收价值或一时不能回收的垃圾做指对没有回收价值或一时不能回收的垃圾做直接、简单的处理直接、简单的处理。1. 1. 垃圾处理的基本原则垃圾处理的基本原则无害化、减量化、资源化无害化、减量化、